環(huán)保新能源《風(fēng)力發(fā)電項目介紹》培訓(xùn)課件

千鄉(xiāng)能馭風(fēng)萬村享綠電新能源風(fēng)力發(fā)電2025風(fēng)力發(fā)電改變，還在發(fā)生，精彩，還在繼續(xù)。九百六十萬平方公里的土地上。每一個角落都鐫刻著電纜蜿蜒曲折的足跡。從此，千山可以遙望，萬水可以飛渡。歡聲笑語走近了千家萬戶。它讓我們不僅創(chuàng)造了一段歷史。更點亮了一個時代。目錄CONTENTS風(fēng)能基本情況01風(fēng)電場電氣系統(tǒng)02風(fēng)機介紹03監(jiān)控系統(tǒng)04維護與檢修05風(fēng)能基本情況PARTONE01

風(fēng)能的基本情況世界風(fēng)電基本情況全球風(fēng)電新增裝機容量全球風(fēng)電累計裝機容量我國風(fēng)電新增裝機容量和累計裝機容量20ⅹⅹ年2月份，全球風(fēng)能理事會，在能源發(fā)布上顯示：全球歷年累計裝機總?cè)萘繌?0ⅹⅹ年的282GW躍升到了20ⅹⅹ年的321GW。全球風(fēng)電總量在20ⅹⅹ年新增的裝機總?cè)萘扛哌_36GW。20ⅹⅹ年，在國家的新增裝機容量排名前三的是：中國13.2GW、美國13.1GW和2.4GW的、和德國。

風(fēng)能的基本情況國內(nèi)風(fēng)電政策中國可再生能源學(xué)會風(fēng)能專業(yè)委員會名譽主任施鵬飛:“中國政府承諾：20xx年，我國風(fēng)電裝機總?cè)萘吭谌澜顼L(fēng)電總量已經(jīng)排名第一。20ⅹⅹ年，風(fēng)電已經(jīng)超過核電，成為中國第三大電源。20ⅹⅹ年，非石化能源消費比重提高到11.4%、非石化能源發(fā)電裝機比重達到30%。20ⅹⅹ年，非石化能源要占一次能源消費的15%，2050年，僅僅風(fēng)電占一次能源消費的17%。這些約束性指標是中國制定其它各種能源規(guī)劃的主要依據(jù)。以下為風(fēng)機裝機計劃表。我國未來風(fēng)機裝機計劃風(fēng)電占總電網(wǎng)不能大于5%,全國70%至80%的風(fēng)電場發(fā)電量都遠低于可研。我國風(fēng)力發(fā)電制約因素與解決方案

1）問題：政府

方案：經(jīng)濟激勵政策，體制保障。鼓勵國產(chǎn)。投資與融資體制。多元風(fēng)電采購。宣傳教育。國外合作與引進。2）問題：核心技術(shù)問題（“消化吸收”）方案：自主研發(fā)，總體設(shè)計，集成技術(shù)，核心部件，降低成本，建立公測平臺和認證標準。3）問題：產(chǎn)能過剩，并網(wǎng)困難

方案：加快電網(wǎng)，電源統(tǒng)一規(guī)劃建設(shè)，加強電網(wǎng)調(diào)度能力，調(diào)峰能力，儲能能力。風(fēng)電場電氣系統(tǒng)PARTTWO02

風(fēng)電場電氣系統(tǒng)風(fēng)電場的電氣部分也是由一次部分和二次部分共同組成。風(fēng)電場電氣一次系統(tǒng)可以分為四個主要部分：風(fēng)電機組、集電系統(tǒng)、升壓站及廠用電系統(tǒng)。風(fēng)電場的主流風(fēng)力發(fā)電機本身輸出電壓為690V，經(jīng)過箱式升壓變壓器將電壓升高到10kV或35kV，再經(jīng)過主變升壓至110KV或220KV，再通過高壓架空線并網(wǎng)。風(fēng)電場電氣一次系統(tǒng)示意圖如下圖所示：風(fēng)電場電氣部分的構(gòu)成風(fēng)機葉輪傳動裝置發(fā)電機變流器箱式升壓變壓器配電裝置升壓變壓器高壓配電裝置架空線路

風(fēng)電場電氣系統(tǒng)風(fēng)電機組的電氣接線風(fēng)電機組，除了風(fēng)力機和發(fā)電機以外，還包括電力電子換流器（有時也稱為變頻器）和對應(yīng)的機組升壓變壓器。一般可把電力電子換流器和風(fēng)力發(fā)電機看作一個整體，這樣風(fēng)電機組的接線大都采用單元接線。一般情況下，多采用一機一變，即一臺風(fēng)電機組配備一臺變壓器。集電環(huán)節(jié)及其接線一般每一組3～8臺風(fēng)電機組的集電變壓器放在一個箱式變電所。每一組的多臺風(fēng)電機組輸出，一般可在箱式變電所中各集電變壓器的高壓側(cè)由電力電纜直接并聯(lián)。風(fēng)電場集電環(huán)節(jié)的接線多為單母線分段接線。單母線單母線以一條母線作為配電裝置中的電能匯集節(jié)點，是有母線接線形式中最簡單的接線形式。風(fēng)機介紹PARTTHREE03

風(fēng)機的介紹國內(nèi)排名前五的風(fēng)機廠家上市公司，裝機11910MW，有自己的檢修團隊和培訓(xùn)機構(gòu)。國內(nèi)主要風(fēng)機機組生產(chǎn)廠家國內(nèi)主要風(fēng)電運營商龍源電力；中國風(fēng)電；大唐新能源；華電；華能；國電電力。

風(fēng)機的介紹齒輪葙主軸承高速軸聯(lián)軸器發(fā)電機輪轂主軸驅(qū)動鏈偏航驅(qū)動機架塔筒主控柜制動器雙饋風(fēng)電機組

風(fēng)機的介紹風(fēng)輪系統(tǒng)

葉片實度葉尖速比高速運行低啟動速度變槳系統(tǒng)0°3葉片葉片面積變槳控制90°啟動停機3,11,25最佳功率自動潤滑系統(tǒng)輪轂及輪轂罩軸承和齒輪

風(fēng)機的介紹1.變槳軸承3套2.自動潤滑系統(tǒng)1套3.變槳齒輪葙3套4.變槳電氣1套包括：變槳控制箱1套蓄電池3套整流器3套驅(qū)動電機3套整流器限位開關(guān)驅(qū)動裝置轉(zhuǎn)角傳感器潤滑脂入口蓄電池驅(qū)動齒輪國外：MOOG、SSB、ATECH、MitaTeknik、Windtec、Parker國內(nèi)：科諾偉業(yè)、北京和利時、北京能高、天津瑞能、金風(fēng)變槳系統(tǒng)的構(gòu)成風(fēng)機的介紹兩級行星齒輪和一級平行軸齒輪。螺旋齒，主軸承（20年）。

額定輸入轉(zhuǎn)速：16.6r/min。傳動比：1:105.13。

額定功率：1663kW。檢修：半年，定期油檢（防止氧化）。集成化液壓系統(tǒng):10℃～

65℃。1，液壓變槳。2，高速軸制動，偏航制動。3，齒輪箱齒面，各軸承供油。4，齒輪箱和發(fā)電機冷卻提供動力。齒輪箱齒輪箱參數(shù)風(fēng)機的介紹齒輪箱電氣元件

齒輪箱由它的兩個扭矩臂支撐，由于主軸采用兩個主軸承支撐，使得齒輪箱只承受轉(zhuǎn)矩，風(fēng)輪的彎矩載荷由主軸軸承承擔。風(fēng)力發(fā)電機的主制動器是空氣動力制動器。在齒輪箱的輸出軸上，裝有常開式高速軸制動器，它是通過液壓系統(tǒng)進行操作，在葉片順槳、風(fēng)輪轉(zhuǎn)速降低于3rpm或高于25rpm后，高速軸制動器啟動使風(fēng)輪停轉(zhuǎn)。齒輪箱工作原理輪箱里的電氣元件主要有：溫度傳感器PT100（1045潤滑油、1041低速軸、1042高速軸），油泵電機MPG-KF，加熱器O/52，油位傳感器FSK-176，油壓傳感器EDS3346（7303），油過濾器傳感器VM3（7301），水泵電機，冷卻水壓力傳感器，冷卻風(fēng)扇電機。風(fēng)機的介紹特點：連接齒輪箱輸出端與發(fā)電機輸入端。采用撓性聯(lián)軸器，允許軸向、徑向和角度偏移。齒輪箱端備有剎車盤，用于轉(zhuǎn)子剎車。中間段采用玻璃鋼材料，切斷發(fā)電機與齒輪箱的電磁傳導(dǎo)。限止扭矩功能，防止發(fā)電機短路產(chǎn)生的高扭矩傳入齒輪箱。雙高速軸聯(lián)軸器發(fā)電機：形式四極（p=2）雙饋異步發(fā)電機額定出力1560kW轉(zhuǎn)速(rpm)1000～1800+11%額定電壓690V保護等級IP54；空-空冷卻器。1.5MW發(fā)電機和變頻器基本參數(shù)變頻器：形式IGBT，脈寬調(diào)制變頻器。額定功率300kW（1/3-1/4機組功率）雙饋電機,就是將電能分別饋入繞線轉(zhuǎn)子異步電機的定子和轉(zhuǎn)子,一般將定子接入電網(wǎng),而雙向四象限運行變頻器接入轉(zhuǎn)子，并對其頻率、電壓幅值和相位進行調(diào)節(jié)。雙饋機組市場占85%。雙饋風(fēng)力發(fā)電機工作原理風(fēng)機的介紹雙饋風(fēng)力發(fā)電機工作原理

在轉(zhuǎn)子三相對稱繞組中通入三相對稱的交流電，將在電機氣隙間產(chǎn)生磁場，此旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速與所通入的交流電的頻率f2及電機的極對數(shù)p有關(guān)。設(shè)為電網(wǎng)頻率50Hz對應(yīng)的同步轉(zhuǎn)速，而

為發(fā)電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，且,和滿足以下關(guān)系。其中，當與n旋轉(zhuǎn)方向相反時，取負值。發(fā)電機運行時，轉(zhuǎn)差率s來描述發(fā)電機的轉(zhuǎn)速，根據(jù)轉(zhuǎn)差率公式，將上式中的轉(zhuǎn)速用轉(zhuǎn)差率s替換，則上式可變?yōu)椤Ｔ陔p饋異步發(fā)電機轉(zhuǎn)子以變化的轉(zhuǎn)速運行時，控制轉(zhuǎn)子電流的頻率，可以使定子頻率恒定。只要在轉(zhuǎn)子的三相對稱繞組中通入轉(zhuǎn)差頻率的電流，雙饋異步發(fā)電機就可以實現(xiàn)變速恒頻運行。雙饋風(fēng)力發(fā)電機工作原理風(fēng)機的介紹

（a）亞同步運行狀態(tài)（b）超同步運行狀態(tài)（a）亞同步運行狀態(tài)：n<,轉(zhuǎn)差率s>0,頻率轉(zhuǎn)子電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速方向相同。勵磁變流器向發(fā)電機提供交流勵磁，定子發(fā)電給電網(wǎng)。（b）超同步運行狀態(tài):n<,轉(zhuǎn)差率s<0,頻率轉(zhuǎn)子電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速方向相反，這是由于轉(zhuǎn)子電流相序發(fā)生變化。此時，發(fā)電機定子和轉(zhuǎn)子同時發(fā)出電能給電網(wǎng)。（c）同步運行狀態(tài)：

n=，轉(zhuǎn)子中的電流為直流，=0，即變流器提供直流勵磁。與同步發(fā)電機相同。同步發(fā)電機勵磁方式：直流和永磁鐵。前者損耗小，不失磁，但電機尺寸更大，滑環(huán)和電刷。監(jiān)控系統(tǒng)PARTFOUR04。監(jiān)控系統(tǒng)

主要對分布在不同地區(qū)風(fēng)電場的風(fēng)力發(fā)電機組和場內(nèi)變電站的設(shè)備運行情況及生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)進行實時采集和監(jiān)控，使監(jiān)控中心能夠及時準確地了解各風(fēng)電場的生產(chǎn)運行狀況。就可以查看到各風(fēng)機的詳細參數(shù)，如電能，風(fēng)速，風(fēng)向，氣溫，風(fēng)機壓力，風(fēng)機溫度和轉(zhuǎn)速等。還可以查看到歷史趨勢圖，實時趨勢圖，功率預(yù)測，報警信息，升壓站運行狀況及報表信息。還可以對風(fēng)電場的風(fēng)電機組進行遠程控制，如遠程開機，停機，偏航，復(fù)位等。遠方監(jiān)控系統(tǒng)主要功能中央監(jiān)控系統(tǒng)主要功能2.1硬件配置:服務(wù)器，交換機，電源，報警音響等。2.2監(jiān)控軟件功能。監(jiān)視風(fēng)電機組運行狀態(tài)。監(jiān)視整個風(fēng)電場的運行狀態(tài)。風(fēng)電機組運行模式：并網(wǎng)、急停、維護等。風(fēng)電機組運行參數(shù)：有功、無功、轉(zhuǎn)速，溫度等。風(fēng)電機組報警信息顯示。風(fēng)電機組控制。風(fēng)電機組啟?？刂?。風(fēng)電機組維護模式控制趨勢圖。全場趨勢圖。每臺風(fēng)電機組趨勢圖，可比較分析。報警。報警數(shù)據(jù)顯示，保存。監(jiān)控系統(tǒng)

采用音箱實現(xiàn)語音報警歷史數(shù)據(jù)保存。保存20年，實時數(shù)據(jù)，日報表、周報表、月報表、年報表。風(fēng)電場發(fā)電量的數(shù)據(jù)統(tǒng)計。風(fēng)電機組可利用率分析。風(fēng)電機組功率曲線。風(fēng)電機組各種停機故障原因查詢功能。2.2風(fēng)電場升壓站電氣接線圖?？杀O(jiān)視到各電氣設(shè)備。2.3工作票系統(tǒng)。2.4風(fēng)機震動在線監(jiān)測與診斷系統(tǒng)。2.5功率曲線預(yù)測系統(tǒng)。提高發(fā)電效率。配合電網(wǎng)調(diào)度。根據(jù)德國、丹麥的經(jīng)驗：若風(fēng)機檢修全部在小風(fēng)期或者無風(fēng)期。每年的發(fā)電量提高2%，以50MW的風(fēng)場為例，每年經(jīng)濟效益超過120萬元.且受電網(wǎng)公司青睞。監(jiān)控系統(tǒng)

主窗口說明DL風(fēng)電場一期：東汽監(jiān)控系統(tǒng)——阜特科技（優(yōu)秀）DL風(fēng)電場二期：聯(lián)合動力監(jiān)控系統(tǒng)——自研DL風(fēng)電場二期擴建：明陽風(fēng)電場——自研個人看法：總部遠方監(jiān)控系統(tǒng)：遠方管理方便，信息共享及。但成本提高，無現(xiàn)成案例，可靠性未知，實際意義有限，需酌情考慮。監(jiān)控系統(tǒng)需功能齊全，穩(wěn)定可靠，主次分明，簡潔明了。風(fēng)機間數(shù)據(jù)既要獨立詳盡，又要有綜合對比突出。人性化人機界面。多運用圖表，曲線，柱圖。多采用綠紅黃藍等色彩，一目了然。政府保護，政策導(dǎo)向。形成競爭，優(yōu)劣對比。維護與檢修PARTFIVE05維護與檢修

SHFS：400臺

100人收入5W/臺支出10W/人2000W1000W理論利潤1000W/年中南院：1600MW

理論200人

2MW/臺800臺理論5W/臺4000W支出10W/人2000W節(jié)約2000W/年自檢15年，理論節(jié)約3億元！若再外包800臺呢？人力資源成本分析維護與檢修

備品備件和檢修管理DL風(fēng)電場：備品備件與檢修獨立——設(shè)備出了問題，一般為換。因此，設(shè)備運行效率高，隱患少，但是成本加高。中南院：備品備件與檢修整合——設(shè)備使用效率最大化，成本有節(jié)約。檢修人員素質(zhì)要求高，建立高效管理機制。組織結(jié)構(gòu)：項目負責人（技術(shù)負責人）,機務(wù)